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Technischer Hintergrund
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Die
vorliegende Erfindung betrifft energiereiche Nahrungsergänzungen,
die besonders für
Ausdauersportler geeignet sind.
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Stand der
Technik
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Ausdauersportlern
wird häufig
eine Diät
mit hohem Anteil an Kohlenhydrat empfohlen, da diese die Leistungsfähigkeit
des Körpers
steigern soll (Costill, D., Am. J. Clin. Nutr. 34: 1831–1836 (1982)).
Der Energieverbrauch im Training oder Wettkampf bei Ausdauer- und
extremen Ausdauer-Sportarten (Einheiten von mehr als 90 Minuten
Dauer bzw. zwischen 4 und 24 Stunden Dauer) kann so groß sein (22,9–75,2 MJ/Tag
oder 5.500 bis 18.000 Kcal/Tag (Kreider, R. B., Int. J. Sports Nutr.
1. 3–27
(1991)), dass es für
viele Athleten schwierig ist, so viele Kalorien aufzunehmen, wenn
nicht große
Menge extrinsischer Zucker konsumiert werden. Deswegen bestehen
die bei Sportlern gebräuchlichsten
im Handel erhältlichen
flüssigen
Nahrungsmittelzusammensetzungen vorwiegend aus Kohlenhydraten.
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Eine
Diät mit
relativ hohem Fettanteil stellt einen alternativen Weg zum Erreichen
einer hohen Energieaufnahme dar. Diäten mit hohem Fettanteil werden
jedoch für
Ausdauersportler nicht empfohlen, da eine hohe Kohlenhydrat-Aufnahme
notwendig sein soll, um die Glycogenspeicher maximal aufzufüllen, und
da frühere
Studien über
gastrointestinale Störungen
beim Sport nach Aufnahme von Nahrungsmitteln mit hohem Fettgehalt
berichteten (Rehrer N., Int. J. Sports Nutr. 2: 48–59, 1992).
Diese Annahme ist nicht gerechtfertigt, da wenige Studien die Auswirkungen
der Nahrungsaufnahme auf die Leistungsfähigkeit zuverlässig verglichen haben
und da in früheren
Studien, die über
gastrointestinale Störungen
nach Aufnahme von Nahrungsmitteln mit hohem Fettgehalt berichtetem,
herkömmliche
feste Nahrungsmittel mit hohem Fettgehalt und konzentrierte Triglyceridlösungen mit
mittlerer Kettenlänge
(MCT solutions) verwendet wurden.
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In
dieser Anmeldung wird ein erfolgreicher Versuch einer energiereichen
Nahrungsergänzung
mit hohem Fettgehalt bei einer Gruppe von ausdauertrainierten Straßenradrennfahrern
beschrieben. Es wurde gefunden, dass die bisher beobachteten gastrointestinalen
Störungen
beim Sport nach Aufnahme traditioneller Nahrungsmittel mit hohem
Fettgehalt überwunden
werden können.
Weiterhin wird die Ausdauer-Leistungsfähigkeit nach Aufnahme der energiereichen
Nahrungsergänzung
nicht negativ beeinflusst.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist diese energiereiche Nahrungsergänzung mit
hohem Fettgehalt.
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Stand der
Technik
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Gemäß einem
ersten Aspekt liefert die Erfindung eine energiereiche Nahrungsergänzung, enthaltend zumindest
teilweise hydrolysiertes Milchfett und einen oder mehrere nicht-toxische
Emulgatoren, wobei 40 bis 55% der Gesamtenergie der Ergänzung von
dem Fett und den Emulgatoren bereitgestellt wird.
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Das
Milchfett ist vorzugsweise teilweise hydrolysiertes wasserfreies
Milchfett.
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Die
Nahrungsergänzung
enthält
auch andere herkömmliche
Nahrungsmittelbestandteile wie eine Kohlenhydratquelle, Strukturmodifikatoren,
Süßstoffe
und Aromen, um den Geschmack zu verbessern.
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Die
energiereiche Nahrungsergänzung
kann in fester, halbfester oder flüssiger Form vorliegen.
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Bei
einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
liegt die Nahrungsergänzung
in flüssiger Form
vor.
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Bei
dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform
sind die Emulgatoren vorzugsweise ein Gemisch aus Monoacetyl- und
Diacetylweinsäureestern
von Mono-/Diglyceriden, Glycerinmonostearat, Lecithin und konzentrierten
Triglyceriden mittlerer Kettenlänge.
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Vorzugsweise
liegen die Emulgatoren in den nachstehenden relativen Mengen vor:
65,2% konzentrierte Triglyceride mittlerer Kettenlänge, 17,4%
Glycerinmonostearat, 13,0% Monoacetyl- und Diacetylweinsäureester von Mono-/Diglyceriden
und 4,3% Lecithin.
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Vorzugsweise
liegen die Emulgatoren zusammen in einer Menge von 35,4 Gew.-%,
bezogen auf das teilweise hydrolysierte wasserfreie Milchfett, vor
(oder 26,1% des gemeinsamen Gewichts der Emulgatoren und des teilweise
hydrolysierten wasserfreien Michfetts).
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Vorzugsweise
liegen die Emulgatoren und das teilweise hydrolysierte wasserfreie
Milchfett zusammen in einer Menge von 8,8 Gew.-% der Ergänzung vor.
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Bei
dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform
enthält
die flüssige,
energiereiche Nahrungsergänzung
vorzugsweise weiterhin Wasser, Maltodextrin, Fruktose, Milchproteinisolat,
Natriumcitrat, Maltol und ein Aroma.
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Vorzugsweise
hat die Ergänzung
die nachstehende Formulierung:
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Bei
einer anderen bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform liegt die Ergänzung in
Form eines Getränke-Trockenpulvers
vor, welches einer Flüssigkeit
(wie Wasser oder Milch) zugesetzt werden kann.
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Bei
einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform liegt die Ergänzung in
fester Form vor, vorzugsweise als Imbissriegel.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung ist der Emulgator vorzugsweise Glycerinmonostearat,
welches vorzugsweise einen Rest-Seifengehalt von 2% aufweist.
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Vorzugsweise
liegt der Emulgator in einer Menge von 26,4 Gew.-%, bezogen auf
das teilweise hydrolysierte wasserfreie Milchfett, vor (oder 20,9%
des gemeinsamen Gewichts des Glycerinmonostearats und des teilweise
hydrolysierten wasserfreien Michfetts).
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Vorzugsweise
liegt das teilweise hydrolysierte wasserfreie Milchfett in einer
Menge von 20,24 Gew.-% des Imbissriegels vor.
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Vorzugsweise
liegt das Glycerinmonostearat in einer Menge von 4,7 bis 6,9 Gew.-%
des Imbissriegels vor.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung enthält
die energiereiche Nahrungsergänzung
vorzugsweise weiterhin Fruktose, Glukosesyrup, Molkeproteine, modifizierte
Stärke,
Wasser, Maltodextrin, Natriumcitrat, Zitronensäure, Carrageenan, Calciumcitrat,
Maltol und ein Aroma.
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Vorzugsweise
enthält
der Imbissriegel folgende Bestandteile in den nachstehend angegebenen
Anteilen:
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Vorzugsweise
weist der Imbissriegel die nachstehende Formulierung auf:
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Detailbeschreibung der
Erfindung
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nun näher
beschrieben.
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Die
erfindungsgemäßen energiereichen
Nahrungsergänzungen
enthalten Fett als essentiellen Bestandteil. Dieses Fett muss zwei
wichtige Kriterien erfüllen.
Erstens muss es teilweise hydrolysiert sein; d. h. der Fettbestandteil
kann nicht ausschließlich
in Form von Triglyceriden vorliegen. Es müssen zumindest einige Diglyceride
und Monoglyceride (und vorzugsweise beide) vorhanden sein. Es ist
ebenfalls bevorzugt, dass in dem teilweise hydrolysierten Fett einige
freie Fettsäuren
vorliegen, und dass die freien Fettsäuren vorzugsweise in Form von
Salzen, wie Natriumsalzen, vorliegen. Mit dem Ausdruck "teilweise hydrolysiertes
Fett", wie er hier
verwendet wird, ist also jedes Fett gemeint, das ein Gemisch von
Triglyceriden mit Diglyceriden und/oder Monoglyceriden umfasst,
egal ob es mit einem Verfahren erhalten wurde, bei dem tatsächlich eine
teilweise Hydrolysierung der Triglyceride durchgeführt wurde,
oder nicht.
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Das
zweite wichtige Kriterium ist, dass das Fett in der Ergänzung in
ausreichender Menge vorhanden sein muss, um mindestens 40% bis 55%,
vorzugsweise 48% bis 50%, der Gesamtenergie der Ergänzung bereitzustellen.
Innerhalb dieses Bereiches kann das teilweise hydrolysierte Fett
ausreichend Energie bereitstellen, damit ein Sportler aktiv bleiben
kann, der eine relative kleine Menge dieses Materials zu sich nimmt,
während
die Ergänzung
gleichzeitig noch geschmackvoll und unter Beihilfe der anderen Bestandteile
der Ergänzung
schnell verdaulich ist. Die Gesamtenergie der Ergänzung und
der von dem Fett bereitgestellte Anteil können unter Verwendung von Standardverfahren
gemessen werden, wie beispielsweise der Bombenkalorimetrie, um eine
experimentelle Abschätzung
der Energie zu erhalten, oder von Atwater-Konversionszahlen (Atwater conversion
figures), um einen theoretischen Wert zu erhalten, der auf dem vorliegenden
Anteil von Fett, Kohlenhydraten von Protein basiert: Fett enthält 37 kJ/g,
Kohlenhydrate 16 kJ/g und Protein 17 kJ/g.
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Es
ist gleichfalls besonders bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen Nahrungsergänzungen
einen oder mehrere nicht-toxische
Emulgatoren enthalten. Der (die) Emulgator(en) kann (können) entweder
getrennt anderen Bestandteilen der Nahrungsergänzung zugesetzt werden, oder
er kann (sie können)
zunächst
dem teilweise hydrolysierten Fett zugesetzt werden, um anschließend zu
den anderen Bestandteilen der Nahrungsergänzung zugegeben zu werden.
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Das
Fett kann aus jeder Quelle stammen, die zur Verwendung in einem
Nahrungsmittel brauchbar ist. Es kann Fett aus einer einzigen Quelle
oder von mehreren Quellen verwendet werden. Es ist jedoch bevorzugt, dass
das Fett teilweise hydrolysiertes Milchfett umfasst. Wasserfreies
Milchfett ist besonders bevorzugt.
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Die
erfindungsgemäßen Nahrungsergänzungen
können
auch andere herkömmliche
Nahrungsbestandteile umfassen, wie eine Kohlenhydratquelle, Strukturmodifikatoren,
Süßstoffe
und Aromastoffe, um den Geschmack zu erhöhen. Die Nahrungsergänzung kann
auch ein geeignetes Antioxidationsmittel enthalten, wie Vitamin
E, butyliertes Hydroxytoluol oder butyliertes Hydroxyanisol.
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Die
erfindungsgemäße Nahrungsergänzung kann
in vielen Formen, in fester, halbfester oder flüssiger Form, vorliegen. Beispielsweise
kann die Nahrungsergänzung
in Form einer Flüssigkeit
als Fertiggetränk
vorliegen. Es kann auch in getrockneter Form bereitgestellt werden,
beispielsweise als Pulver oder Granulat, das durch den Zusatz zu
einer Flüssigkeit
wie Wasser oder Milch rekonstituiert werden kann. Alternativ kann
die Nahrungsergänzung
in fester Form, beispielsweise als Imbissriegel, vorliegen.
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Teilweise
hydrolysiertes Fett
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Die
erfindungsgemäß bevorzugten
energiereichen Nahrungsergänzungen
können
hergestellt werden, indem zunächst
ein teilweise hydrolysiertes Fett erhalten wird. Das teilweise hydrolysierte
Fett kann aus jeder Quelle stammen, einschließlich, falls erhältlich,
aus einer handelsüblichen
Quelle. Es kann auch für
die Herstellung der erfindungsgemäßen Nahrungsergänzung durch
jedes geeignete Hydrolyseverfahren hergestellt werden. Wenn das
Fett (wie vorzugsweise erwünscht)
Milchfett ist, kann das teilweise hydrolysierte Fett leicht hergestellt
werden, indem Milchfett in Anwesenheit einer geeigneten Base über einen
ausreichenden Zeitraum und bei einer ausreichenden Temperatur erhitzt
wird, um eine teilweise Hydrolyse des Milchfetts zu erreichen, d.
h. um veresterte Fettsäuren
von dem Glyceringerüst
der Triglyceride zu entfernen.
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Milchfett
enthält
einen hohen Anteil mittel- und kurzkettiger Fettsäuren, einschließlich Buttersäure. Vorzugsweise
werden die Hydrolysebedingungen so gewählt, dass ein gezieltes Entfernen
der Buttersäure aus
den Triglyceriden des Milchfetts vermieden wird, damit das teilweise
hydrolysierte Milchfett keinen unangenehmen Buttersäure-Geruch
aufweist. Die Hydrolysebedingungen werden daher vorzugsweise so
gewählt, dass
in Bezug auf den Gesamt-Hydrolysegrad die Freisetzung von Buttersäure minimiert
wird.
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Besonders
bevorzugt stellt das Milchfett wasserfreies Milchfett dar, welches
auf 85°C
erhitzt wird. Zur Hydrolyse des Milchfettes wird üblicherweise
Natriumhydroxid allgemein in einer Menge von 0,4 Gew.-% zugesetzt.
Es wurde gefunden, dass eine Reaktionszeit von 6 bis 7 Stunden,
vorzugsweise von 6,5 Stunden, den erwünschten Grad an teilweiser
Hydrolyse des Milchfettes liefert. Es wurde gefunden, dass unter
diesen Reaktionsbedingungen die Freisetzung von Buttersäure minimiert
ist.
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Nach
der teilweisen Hydrolyse wird das Hydrolysat gewöhnlich filtriert, um nicht-reagiertes
Natriumhydroxid zu entfernen, und mit einer geeigneten nicht-toxischen
Säure zu
einem pH-Wert von 7 neutralisiert. Vorzugsweise wird Milchsäure verwendet,
vorzugsweise mindestens 88 Gew.-% Milchsäure, aber dem Fachmann auf
dem Gebiet der Technik sind auch andere geeignete Säuren bekannt.
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Produkte
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Nachstehend
werden verschiedene Ausführungsformen
der Erfindung im Detail beschrieben. In allen diesen Ausführungsformen
ist das Fett teilweise hydrolysiertes wasserfreies Milchfett.
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1. Flüssige Ergänzung, die für Personen
mit Laktoseintoleranz geeignet ist
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In
einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist die Nahrungsergänzung
eine flüssige Ergänzung, die
von Person mit Laktoseintoleranz konsumiert werden kann.
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Eine
derzeit bevorzugte Emulgatoren-Zusammensetzung für diese flüssige Nahrungsergänzung besteht
aus einer Mischung von Monoacetyl- und Diacetylweinsäureestern
von Mono- und Diglyceriden, Glycerinmonostearat, Lecithin und konzentrierten
mittelkettigen Triglyceriden, obwohl dem Fachmann auf dem Gebiet
auch andere nicht-toxische Emulgatoren bekannt sind. Vorzugsweise
sind diese bevorzugten Emulgatoren in den nachstehenden Anteilen
(relativ zur Emulgatoren-Gesamtmenge) vorhanden: 65,2% konzentrierte
mittelkettige Triglyceride, 17,4% Glycerinmonostearat, 13,0% Monoacetyl-
und Diacetylweinsäureester
von Mono-/Diglyceriden und 4,3% Lecithin. Die Monoacetyl- und Diacetylweinsäureester
von Mono-/Diglyceriden enthalten vorzugsweise insgesamt 27 bis 30%
Weinsäure
und insgesamt 21 bis 23% Essigsäure
und werden als Datem bezeichnet. Eine geeignete Quelle ist unter
dem Handelsnamen Lamegin DW 8000TM bekannt
(und enthält
80% Datem und 20% Tricalciumphosphat als Mittel zum Verhindern des
Zusammenbackens).
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Die
konzentrierten mittelkettigen Triglyceride weisen gewisse emulgierende
Eigenschaften auf und verbessern die Aufnahme der Nahrungsergänzung, indem
sie den durchschnittlichen Schmelzpunkt des Fettes weiter erniedrigen.
Dadurch wird eine Schleimhaut-Belegung vermindert. Zusätzlich werden
mittelkettige Triglyceride über
einen anderen Pfad als normale Triglyceride metabolisiert und stellen
eine raschere Energiequelle dar. Eine bevorzugte konzentrierte mittelkettige
Trigylceridmischung enthält
etwa 30% Kapronsäure
und etwa 70% Kaprylinsäure.
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Die
Emulgatoren sind vorzugsweise in einer Gesamtmenge von 35,4 Gew.-%
des teilweise hydrolysierten wasserfreien Milchfetts enthalten (oder
26,1 des Gesamtgewichts des Emulgators und teilweise hydrolysierten
wasserfreien Milchfetts). Es ist weiterhin bevorzugt, dass das die
Emulgatoren einschließende
teilweise hydrolysierte wasserfreie Milchfett in einer Menge von
8,8 Gew.-%, bezogen auf die Nahrungsergänzung, vorliegt.
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Zusätzliche
Bestandteile der flüssigen
Zusammensetzung sind vorzugsweise Maltodextrin (vorzugsweise in
einer Menge von 9,0 Gew.-% der flüssigen Zusammensetzung), Milchproteinisolat
(vorzugsweise in einer Menge von 5,0 Gew.-%), Natriumcitrat (vorzugsweise
in einer Menge von 0,4 Gew.-%), Maltol (vorzugsweise in einer Menge
von 0,1 Gew.-%), Aroma (vorzugsweise in einer Menge von 0,4 Gew.-%)
und Wasser (vorzugsweise in einer Menge von 69,5 Gew.-%). Obwohl
nicht unbedingt notwendig, wird vorzugsweise als Maltodextrin Maltrin
M200TM (Dextrose-Äquivalent 20) verwendet, da
dieses ein besseres Gefühl
im Mund vermittelt als Maltrin M100TM (Dextrose-Äquivalent
10) und Maltrin M050TM (Dextrose-Äquivalent
5).
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Das
Milchproteinisolat trägt
zur Emulgierung des Fettes bei. Ein bevorzugtes Milchproteinisolat
ist das als TMP1180TM bekannte Erzeugnis,
welches ein sprühgetrocknetes
lösliches
Protein darstellt und sowohl Molkeproteine als auch Casein (als Caseinat)
enthält.
Dieses ist gut löslich
und weist gute Emulgatoren- und Wasserbindungs-Eigenschaften auf.
Die typische Zusammensetzung ist wie folgt: 92,0% (w/w) Protein,
3,6% (w/w) Asche und 4,1% (w/w) Feuchtigkeit.
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Eine
Nahrungsergänzung
gemäß der vorstehenden
Formulierung ist zur Verwendung als Fertiggetränk, beispielsweise als UHT-Getränk, geeignet.
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2. Flüssige Ergänzung, enthaltend Laktose
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung liegt die Nahrungsergänzung auch in Form einer Flüssigkeit
vor. Bei dieser Ausführungsform
sind jedoch als zusätzliche
Komponenten vorzugsweise Vollmilch (vorzugsweise in einer Menge
von 77 bis 83 Gew.-%), fettarmes Milchpulver (vorzugsweise in einer
Menge von 7,3 bis 8,3 Gew.-%), Fruktose (vorzugsweise in einer Menge
von 3,9 bis 4,1 Gew.-%), Kakao (vorzugsweise in einer Menge von
0,95 bis 1,95 Gew.-%), Kakaoaroma (vorzugsweise in einer Menge von
0,75 Gew.-%), Natriumcitrat (vorzugsweise in einer Menge von 0,60
Gew.-%) und Carboxymethylcellulose (vorzugsweise in einer Menge
von 0,30 Gew.-%) vorhanden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung liegen
das teilweise hydrolysierte wasserfreie Milchfett und die Emulgatoren
vorzugsweise in einer Menge von zusammen 5% bis 6%, insbesondere
bevorzugt von 5,1 Gew.-%, in der Nahrungsergänzung vor.
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3. Formulierung
für ein
Getränke-Trockenpulver
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Bei
einer anderen alternativen Ausführungsform
der Erfindung liegt die Nahrungsergänzung in getrockneter Form,
beispielsweise als Pulver oder Granulat für ein Getränke-Trockenpulver, vor. Das
Getränke-Trockenpulver
kann aus einer erfindungsgemäßen Flüssig-Zubereitung
bestehen, wie die vorstehend beschriebenen Zubereitungen, die getrocknet
wurde (beispielsweise sprühgetrocknet).
Alternativ kann das Getränke-Trockenpulver
aus einem Gemisch teilweise hydrolysierten Fettes und anderen, trockenen
Zutaten, bestehen, das durch einfaches Vermischen dieser Zutaten
hergestellt wurde. Das Getränke-Trockenpulver
wird mit einer geeigneten Flüssigkeit,
wie Wasser oder Milch, rekonstituiert, um die Nahrungsergänzung in
trinkfertiger Form bereitzustellen.
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4. Imbissriegel
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Bei
anderen bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen liegt die energiereiche
erfindungsgemäße Nahrungsergänzung in
fester Form vor, wobei das teilweise hydrolysierte Fett beispielsweise
in einem Imbissriegel vorliegt.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung ist es bevorzugt, dass das teilweise hydrolysierte
Milchfett (ohne Emulgator) in einer Menge von 20,24 Gew.-%, bezogen
auf den Imbissriegel, vorliegt. Es ist besonders bevorzugt, dass
der Emulgator in einer Menge von 26,4 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht
des teilweise hydrolysierten Milchfetts, vorliegt (oder 20,9 Gew.-%
des gemeinsamen Gewichts des Glycerinmonostearats und des teilweise
hydrolysierten wasserfreien Michfetts).
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Bei
dieser Ausführungsform
ist der bevorzugte Emulgator Gylcerinmonostearat, welches eine Hydrophil-Lipophil-Bilanz
(HLB) von 4,4 aufweist, obwohl dem Fachmann auf dem Gebiet andere
geeignete Emulgatoren bekannt sind. Es wird weiterhin bevorzugt,
dass das Glycerinmonostearat einen Restseifengehalt von 2% aufweist – es wurde
gefunden, dass ein Restseifengehalt von 2% die Festigkeit und Emulsionsstabilität des erfindungsgemäßen Imbissriegels
im Vergleich zu einem Restseifengehalt von nur 0,3% wesentliche
erhöht. Es
ist bevorzugt, dass das Glycerinmo nostearat in einer Menge von 4,7
bis 6,9 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 5,34%, bezogen auf den
Imbissriegel vorliegt.
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Es
ist weiterhin besonders bevorzugt, dass die Nahrungsergänzung in
dieser Ausführungsform
weiterhin die nachstehenden Bestandteile enthält: Fruktose (vorzugsweise
in einer Menge von 17,0 bis 22,09 Gew.-%, insbesondere bevorzugt
22,09 Gew.-%), Glukosesirup (vorzugsweise in einer Menge von 20,5
bis 21,06 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 21,06 Gew.-%), Molkeproteine
(vorzugsweise Alacen 152TM und Alacen 312TM in Mengen von 10,0 bis 10,6 Gew.-%, insbesondere
bevorzugt 10,27 Gew.-%, bzw. 6,2 bis 6,4 Gew.-%, insbesondere bevorzugt
6,37 Gew.-%), modifizierte Stärke
(vorzugsweise in einer Menge von 5,0 bis 7,2 Gew.-%, insbesondere bevorzugt
6,99 Gew.-%), Wasser (vorzugsweise in einer Menge von 3,29 Gew.-%), Maltodextrin
(vorzugsweise Maltrin M100TM in einer Menge
von 2,0 bis 4,4 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 2,26 Gew.-%), Natriumcitrat
(vorzugsweise in einer Menge von 0,3 bis 1,0 Gew.-%, insbesondere
bevorzugt 0,62 Gew.-%), Zitronensäure (vorzugsweise in einer
Menge von 0,2 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 0,41 Gew.-%),
Carrageenan (vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 1,0 Gew.-%,
insbesondere bevorzugt 0,41 Gew.-%), Calciumcitrat (vorzugsweise
in einer Menge von 0,05 bis 0,16 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 0,08
Gew.-%), Maltol (vorzugsweise VeltolTM in
einer Menge von 0,15 Gew.-%) und Aroma (vorzugsweise Vanille in
einer Menge von 0,3 bis 0,8 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 0,41
Gew.-%).
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Das
unter dem Handelsnamen Alacen 312TM bekannte
Erzeugnis ist ein Molkeproteinkonzentrat, welches gute Emulgatoreneigenschaften
aufweist. Alacen 152TM ist ein Molkeprotein,
welches bei niedrigen Temperaturen ein festes Gel bildet. Eine typische
Zusammensetzung für
jedes dieser Erzeugnisse ist wie folgt: 80% (w/w) Protein, 5,5%
(w/w) Kohlenhydrat, 5,9% (w/w) Mineralien, 4,0% (w/w) Feuchtigkeit
und 4,6% (w/w) Fett.
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Eine
bevorzugte modifizierte Stärke
ist die als Avon TB840TM bekannte, welche
eine dünnkochende Stärke ist,
die durch Säurebehandlung
raffinierter Stärke
hergestellt wird.
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Falls
gewünscht,
kann die energiereiche Nahrungsergänzung in fester Form andere
Bestandteile enthalten, die die Festigkeit des Riegels erhöhen, wie
beispielsweise Erdnüsse,
getrocknete Kokosnuss, Haferkleie und/oder wasserfreie Kartoffelflocken.
Natürlich
muss beim Zusatz solcher Bestandteile eventuell die Menge des teilweise
hydrolysierten Fettes angepasst werden, damit mindestens 40% der
gesamten durch die Nahrungsergänzung
bereitgestellten Energie aus Fett stammt.
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Beispiele
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Die
vorliegende Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele weiter
veranschaulicht.
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Beispiel 1
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Wasserfreies
Milchfett wurde auf 85°C
erhitzt und 0,4% wasserfreies Natriumhydroxid zugesetzt. Die Mischung
wurde 6,5 Stunden bei einer Temperatur von 85°C ± 5°C gehalten und mit 88% Milchsäure auf
einen pH-Wert von 7 neutralisiert. Nach abgeschlossener Hydrolyse
wurden 4,19 Polyoxyethylen-20-Sorbitanmonostearat
zugesetzt, wobei die Temperatur nicht weniger als 55°C betrug.
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Das
teilweise hydrolysierte Milchmett und andere trockene Zutaten wurden
in einem Bandmixer bis zur Homogenität vorgemischt. Diese Vormischung
wurde zu flüssiger
Vollmilch zugegeben, homogenisiert und mit einem Standard-UHT-Verfahren
hitzebehandelt.
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Die
fertige Flüssigkeits-Zubereitung
ist wie nachstehend angegeben:
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Es
wurde bestimmt, dass 48,6% der Gesamtenergie der vorstehenden Zubereitung
aus Fett stammen, 31,4 aus Kohlenhydraten und 19,2% aus Protein.
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Beispiel 2
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Die
Zubereitung der energiereichen flüssigen Nahrungsergänzung war
wie folgt:
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Herstellungsverfahren
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Wasserfreies
Milchfett wurde auf 85°C
erhitzt und 0,4% wasserfreies Natriumhydroxid zugesetzt. Die Temperatur
wurde 6,5 Stunden bei 82,5°C ± 2,5°C gehalten.
Anschließend
wurde filtriert und mit 90% (w/w) Milchsäure auf einen pH-Wert von 7
neutralisiert.
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Die
trockenen Bestandteile wurden vorgemischt und in Wasser bei einer
Temperatur von 80°C
dispergiert. Das Emulgatorengemisch (enthaltend 65,2% konzentrierte
mittelkettige Triglyceride, 17,4 Glycerinmonostearat, 13,0 Diacetylweinsäureester
von Mono-/Diglyceriden und 4,3% Lecithin) wurde zu dem teilweise
hydrolysierten Milchfett zugesetzt und auf 70°C erhitzt. Fett und Emulgatoren
wurden anschließend
in die wässrige
Phase eingemischt und homogenisiert. Danach wurden Maltol und Aroma
zugesetzt, das Gemisch homogenisiert und mit einem Standard-UHT-Verfahren
hitzebehandelt.
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Beispiel 3
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Die
energiereiche Nahrungsergänzung
in Form eines Imbissriegels hatte die nachstehende Zusammensetzung:
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Herstellungsverfahren
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Wasserfreies
Milchfett wurde auf 85°C
erhitzt und 0,4% wasserfreies Natriumhydroxid zugesetzt. Die Temperatur
wurde 6,5 Stunden bei 82,5°C ± 2,5°C gehalten.
Anschließend
wurde filtriert und mit 90% (w/w) Milchsäure auf einen pH-Wert von 7
neutralisiert.
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Glukosesyrup,
teilweise hydrolysiertes wasserfreies Milchfett, Glycerinmonostearat
und Wasser wurden auf 70°C
er hitzt. Die trockenen Zutaten wurden vorgemischt, zu dem Fettgemisch
zugegeben und die Mischung gerührt,
bis die Bestandteile vermischt waren. Die Masse wurde 10 Minuten
auf 80°C
erhitzt und gelegentlich gerührt.
Die Masse wurde von der Hitzequelle entfernt, Vanille und Maltol
zugegeben und sanft gemischt. Anschließend wurde die Masse ausgegossen
und auf eine Dicke von 1 cm ausgerollt. Nach dem Abkühlen wurde
die Masse auf 4,2 cm Breite und 12,5 cm Länge geschnitten.
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Es
wurde (unter Verwendung der Atwater-Konversionszahlen) bestimmt,
dass 49,6 der Gesamtenergie des Imbissriegels aus Fett stammen,
39,4% aus Kohlenhydraten und 11% aus Protein.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Es
wurde gefunden, dass die erfindungsgemäßen Nahrungsergänzungen,
obwohl ein relativ hoher Anteil ihrer Energie (d. h. zwischen 40%
und 55%) aus Fett stammt, überraschend
geschmackvoll sind und keine gastrointestinalen Störungen bei
Ausdauersportlern hervorrufen. Diese Nahrungsergänzungen stellen daher eine
stark konzentrierte Energiequelle ohne die mit herkömmlicher
fettreicher Nahrung verbundenen Nachteilen dar. Wahrscheinlich,
ohne auf diese Theorie beschränkt
zu sein, wird durch die teilweise Hydrolyse des Fettes eine Anzahl
hydrophiler Gruppen freigelegt und dadurch die Emulgierung in der
Nahrungszusammensetzung erleichtert. Dadurch wiederum wird eine
Herstellung von Erzeugnissen mit der Zusammensetzung erleichtert,
die einen guten Geschmack im Mund und eine gleichmäßige Aromaverteilung
aufweisen.
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Zusätzlich,
ohne dass diese Theorie wiederum beschränkend sein soll, haben die
erfindungsgemäßen energiereichen
Nahrungsergänzungen
wahrscheinlich eine verminderte Verweilzeit im Magen, da das Fett
in bereits teilweise hydrolysierter Form vor liegt, wodurch das im
Magen notwendige Ausmaß der
Hydrolysen vermindert ist. Daher können die durch die Hydrolyse
der Triglyceride erhaltenen freien Fettsäuren schneller vom Magen in
das Duodenum gelangen, wo die Fette verdaut werden. Diese schnellere
Verdauungsrate des Fetts ergibt eine rasche Energiespitze.
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Ein
Problem nicht-modifizierter Fette ist die lange Verweilzeit im Darm,
wodurch Blut aus den Muskeln für
den Magen abgezogen wird, was bei Ausdauersportlern leicht zu Muskelkrämpfen führt. Daher
führt die Verminderung
der Verweilzeit des Fettes im Darm, die durch die teilweise hydrolysiertes
Fett umfassenden erfindungsgemäßen Nahrungsergänzungen
erreicht wird, dazu, dass weniger Blut aus den Muskeln für den Magen
abgezogen wird.
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Die
neuen energiereichen Nahrungsergänzungen
gemäß der Erfindung,
die in Form einer Flüssigkeit, in
halbfester oder in fester Form, z. B. als Imbissriegel, vorliegen
können,
sollten daher als konzentrierte Energiequelle, die relativ leicht
verdaut werden kann, eine besondere Akzeptanz bei Ausdauersportlern
finden.